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1、第4讲难溶电解质的溶解平衡以AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)H0为例外界条件移动方向平衡后c(Ag)平衡后c(Cl)Ksp升高温度加水稀释加入少量AgNO3通入HCl通入H2S题组一沉淀溶解平衡及其影响因素1有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法正确的是AAgCl沉淀生成和溶解同时在不断进行，且速率相等BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成2已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)H0，下列有关该平衡体系的说法正确的是升高温度，平衡逆向移动向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度除去氯化钠溶液中混有的少量
2、钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高给溶液加热，溶液的pH升高向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变A BC D3下列叙述不正确的是()ACaCO3能够溶解在CO2的水溶液中BMg(OH)2可溶于盐酸，不溶于NH4Cl溶液CAgCl可溶于氨水DMgSO4溶液中滴加Ba(OH)2得到两种沉淀题组二沉淀溶解平衡在工农业生产中的应用(一)废水处理4水是人类生存和发展的宝贵资源，而水质的污染问题却越来越严重。目前，世界各国已高度重视这个问题，并采取积极措施进行治理。(1)工业废水中常含有不同类
3、型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是_(填字母编号，可多选)。选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2等重金属离子加硫化物沉降化学法C含纯碱的废水加石灰水反应化学法(2)下图是某市污水处理的工艺流程示意图：下列物质中不可以作为混凝剂(沉降剂)使用的是_(填字母编号，可多选)。A偏铝酸钠 B氧化铝C碱式氯化铝 D氯化铁混凝剂除去悬浮物质的过程是_(填字母编号)。A物理变化 B化学变化C既有物理变化又有化学变化(3)在氯氧化法处理含CN的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。某厂
4、废水中含KCN，其浓度为650 mgL1。现用氯氧化法处理，发生如下反应：KCN2KOHCl2=KOCN2KClH2O再投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式：KOCNKOHCl2CO2N2KClH2O。若处理上述废水20 L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯_g。(二)废物利用5硫酸工业中废渣称为硫酸渣，其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案，进行硫酸渣中金属元素的提取实验。已知溶液pH3.7时，Fe3已经沉淀完全；一水合氨电离常数Kb1.8105，其饱和溶液中c(OH)约为1103 molL1。请回答：(1)写出A
5、与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_。(2)上述流程中两次使用试剂，推测试剂应该是_(填以下字母编号)。A氢氧化钠 B氧化铝 C氨水 D水(3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH13，如果pH过小，可能导致的后果是_(任写一点)。(4)H中溶质的化学式：_。(5)计算溶液F中c(Mg2)_(25 时，氢氧化镁的Ksp5.61012)。考点二溶度积常数及应用(1)溶解平衡一般是吸热的，温度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。(2)对于溶解平衡：AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)，Kspcm(An)cn(Bm)，对于相同类型的物质，Ksp的大小，反映了难溶电解质在溶液中溶解能力
6、的大小，也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。与平衡常数一样，Ksp与温度有关。不过温度改变不大时，Ksp变化也不大，常温下的计算可不考虑温度的影响。题组一溶度积的有关计算及应用1在25 时，FeS的Ksp6.31018，CuS的Ksp1.31036，ZnS的Ksp1.31024。下列有关说法中正确的是()A25 时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B25 时，饱和CuS溶液中Cu2的浓度为1.31036 molL1C向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成D除去某溶液中的Cu2，可以选用FeS作沉淀剂2(1)已知Ksp(AgCl)1.81010，则
7、将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的c(Ag)是多少？(2)已知KspMg(OH)21.81011，则将Mg(OH)2放入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液的pH为多少？(3)在0.01 molL1的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH是多少？当Mg2完全沉淀时，溶液的pH为多少？3已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.91012，现在向0.001 molL1 K2CrO4和0.01 molL1 KCl混合液中滴加0.01 molL1 AgNO3溶液，通过计算回答：(1)Cl、CrO谁先沉淀？(2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl
8、浓度是多少？(设混合溶液在反应中体积不变)题组二溶度积与溶解平衡曲线4在t 时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t 时AgCl的Ksp41010，下列说法不正确的是A在t 时，AgBr的Ksp为4.91013B在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D在t 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K8165.已知25 时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液，下列叙述正确的是 ()A溶液中析
9、出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SO)比原来的大B溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小C溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小D溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)比原来的大1(2009广东，18改编)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是()A温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B三个不同温度中，313 K时Ksp(SrSO4)最大C283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液D283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液2(2011浙江理综，13)海水中含有丰富的镁资源。
10、某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：模拟海水中的离子浓度/molL1NaMg2Ca2ClHCO0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1.0105 molL1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp(CaCO3)4.96109Ksp(MgCO3)6.82106KspCa(OH)24.68106KspMg(OH)25.611012下列说法正确的是()A沉淀物X为CaCO3B滤液M中存在Mg2，不存在Ca2C滤液N中存在Mg2、Ca2D步骤中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物3(20
11、10山东理综，15)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是AKspFe(OH)3Ag2S7常温时，KspMg(OH)21.11011，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.91012，Ksp(CH3COOAg)2.3103，下列叙述不正确的是()A浓度均为0.2 molL1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀B将0.001 molL1的AgNO3溶液滴入0.001 molL1的KCl和0.001 molL1的K2Cr
12、O4溶液中，先产生Ag2CrO4沉淀Cc(Mg2)为0.11 molL1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上D在其他条件不变的情况下，向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不变8一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(s)Ba2(aq)2OH(aq)。向此种悬浊液中加入少量的氧化钡粉末，下列叙述正确的是A溶液中钡离子数目减小B溶液中钡离子浓度减小C溶液中氢氧根离子浓度增大DpH减小9已知：pAglgc(Ag)，Ksp(AgCl)11012。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 mo
13、lL1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是提示：Ksp(AgCl)Ksp(AgI)()A原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 molL1B图中x点的坐标为(100,6)C图中x点表示溶液中Ag被恰好完全沉淀D把0.1 molL1的NaCl换成0.1 molL1 NaI则图像在终点后变为虚线部分10已知常温下反应，NH3HNH(平衡常数为K1)，AgClAgCl(平衡常数为K2)，Ag2NH3Ag(NH3)(平衡常数为K3)。、的平衡常数关系为K1K3K2，据此所做的以下推测合理的是()A氯化银不溶于氨水B银氨溶液
14、中加入少量氯化钠有白色沉淀C银氨溶液中加入盐酸有白色沉淀D银氨溶液可在酸性条件下稳定存在11某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题：(1)下列说法正确的是_(填序号)。A向BaSO4饱和溶液中加入固体Na2SO4可以由a点变到b点B通过蒸发可以由d点变到c点Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp(2)将100 mL 1 molL1 H2SO4溶液加入100 mL含Ba2 0.137 g的溶液中充分反应后，过滤，滤液中残留的Ba2的物质的量浓度约为_。(3)若沉淀分别用100 mL纯水和100 mL 0.01 molL1的H2SO4溶液洗涤
15、，两种情况下损失的BaSO4的质量之比为_。12金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/molL1)如下图所示。(1)pH3时溶液中铜元素的主要存在形式是_(写化学式)。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，应该控制溶液的pH为_。A6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质，_(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是_。(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.310182.510131.310363.410286.
16、410531.61024某工业废水中含有Cu2、Pb2、Hg2，最适宜向此工业废水中加入过量的_除去它们(选填序号)。ANaOH BFeS CNa2S1325 时几种难溶电解质的溶解度如表所示：难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g91041.71061.51043.0109沉淀完全时的pH11.16.79.63.7在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：为了除去氯化铵中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤
17、结晶即可；为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2氧化成Fe3，调节溶液的pH4，过滤结晶即可。请回答下列问题：(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2、Fe3都被转化为_(填化学式)而除去。(2)中加入的试剂应该选择_，其原因是_。(3)中除去Fe3所发生的离子方程式为_。(4)下列与方案相关的叙述中，正确的是_(填字母)。AH2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染B将Fe2氧化为Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀难过滤C调节溶液pH4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜DCu2可以大量存在于pH4的溶液中
18、E在pH4的溶液中Fe3一定不能大量存在14减少SO2的排放、回收利用SO2已成为世界性的研究课题。我国研究人员设计的利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收高温焙烧废渣产生的SO2来制备硫酸锰的生产流程如下：浸出液的pH2，其中的金属离子主要是Mn2，还含有少量的Fe2、Al3、Ca2、Pb2等其他金属离子。有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH如表所示，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果如图所示。离子离子半径(pm)开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe2747.69.7Fe3642.73.7Al3503.84.7Mn2808.39.8Pb21218.08.8Ca299已知PbO2的
19、氧化性大于MnO2的氧化性。请回答下列问题：(1)废渣的主要成分是硫铁矿，1 mol FeS2高温焙烧转移_mol电子。(2)在氧化后的浸出液中加入石灰浆，用于调节浸出液的pH，pH应调节至_。(3)阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子。决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是_(填写序号)。A溶液的pHB金属离子的电荷C金属离子的半径D吸附时间(4)操作a包括_等过程。15欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr2O转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知该条件下：离子氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe27.09.0Fe31.93.2Cr36.08.0(1)某含铬废水处理的主要流程如图所示：
20、初沉池中加入的混凝剂是K2SO4Al2(SO4)32H2O，其作用为(用离子方程式表示)_。反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr2O3HSO5H=2Cr33SO4H2O。根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是_。证明Cr3沉淀完全的方法是_。(2)工业可用电解法来处理含Cr2O废水。实验室利用如图装置模拟处理含Cr2O的废水，阳极反应式是Fe2e=Fe2，阴极反应式是2H2e=H2。Fe2与酸性溶液中的Cr2O反应的离子方程式是_，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全。用电解法处理该溶液中0.01 mol Cr2O时，至少得到沉淀的质量是_g。